DE19503832C2 - Method and device for producing sand cores for metal casting - Google Patents

Method and device for producing sand cores for metal casting

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DE19503832C2 DE19503832A DE19503832A DE19503832C2 DE 19503832 C2 DE19503832 C2 DE 19503832C2 DE 19503832 A DE19503832 A DE 19503832A DE 19503832 A DE19503832 A DE 19503832A DE 19503832 C2 DE19503832 C2 DE 19503832C2
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von Sandkernen bzw. Sandformen (Sandballen bezeich­ net), wie sie z. B. beim Metallguß zur inneren und äußeren Begren­ zung des Gußteils verwendet werden. Der Sand wird in einem ersten Schritt in den Hohlraum eines Kern- bzw. Formkasten (Werkzeug be­ zeichnet) eingebracht und anschließend in einem zweiten Schritt durch Aushärtereaktion (Härter, Katalysator, im folgenden gemein­ sam als Härter/Härtergas bezeichnet) verfestigt.The invention relates to methods and devices for Production of sand cores or sand molds net), as z. B. in metal casting for internal and external limits tion of the casting can be used. The sand comes in a first Step into the cavity of a core or molding box (tool be draws) and then in a second step by hardening reaction (hardener, catalyst, in the following in common sam as hardener / hardener gas) solidified.

Härterflüssigkeit wird zunächst einem Verdampfer, der Luft ent­ hält, zudosiert, dann mit Druckluft in den Sandballen eingetra­ gen. Die Einleitung des Gemischs in den Sandballen wird als Bega­ sungsvorgang bezeichnet. Anschließend wird der Luftstrom weiter aufrechterhalten, um rückkondensierten Härte wieder zu verdamp­ fen, das Gemisch im Sandballen zu verteilen und Härter aus dem Sandballen wieder auszutragen, was als Spülvorgang bezeichnet wird. Eine klare Trennung begasen und spülen ist nicht möglich. Beide Prozesse werden hier als Aushärtevorgang zusammengefaßt, bei dem Abluft mit den am Aushärteprozeß beteiligten gasförmigen Stoffen anfällt.Hardener liquid is first an evaporator that ent air holds, added, then inserted into the sand bale with compressed air The introduction of the mixture into the sand bale is called Bega designated process. Then the airflow continues maintained to re-evaporate hardness to distribute the mixture in the bale of sand and hardener from the To carry out bales of sand again, what is called a rinsing process becomes. A clear separation, gassing and flushing is not possible. Both processes are summarized here as a curing process, in the exhaust air with the gaseous substances involved in the curing process Fabrics.

Ein herkömmlich aufgebautes Begasungsgerät führt die Begasung und Spülung durch.A fumigation device of conventional design leads the fumigation and Flushing through.

Fa. Dossmann (WO 92/18267 A1) schlägt eine Kreislaufführung über einen Verdampfer, in dem Härterflüssigkeit in Luft verdampft wird (Gemischbildung) und den Sandballen vor. Der Einsatz zusätz­ lichen Spülgases ist nicht erforderlich.Dossmann (WO 92/18267 A1) suggests a cycle management an evaporator in which hardener liquid evaporates in air (mixture formation) and the bales of sand. The use of additional Lichen purge gas is not required.

Um den Aushärtevorgang besonders effizient zu gestalten, d. h. die Dosierung und den Verbrauch von Härterflüssigkeit klein zu hal­ ten, werden mehrere Entlüftungskanäle, die dem Eintritt des Ge­ mischs in den Sandballen naheliegen (Austrittszone 1 bezeichnet), zunächst in Sammelkammern geleitet, deren Gemischaustritt je mit einem Gasventil verschließbar ist.In order to make the hardening process particularly efficient, i.e. to keep the dosage and consumption of hardener liquid small, several ventilation channels, which suggest the entry of the mixture into the sand bale (exit zone 1 ), are first directed into collecting chambers, the mixture exit of which is included a gas valve can be closed.

Die vom Gemischeintritt am weitesten entfernt liegenden Entlüf­ tungskanäle (Austrittszone 2 bezeichnet), also vom Gemisch strö­ mungstechnisch am schlechtesten zu erreichenden Zonen im Sandbal­ len, sind beim Kernschießen und Begasen ständig geöffnet, während beim Begasen der Gasaustritt aus den Sammelkammern (Austrittszone 1) geschlossen gehalten werden. Dadurch wird zwar verhindert, daß über die Entlüftungskanäle der Austrittszone 1 beim Begasen Ge­ misch aus dem Sandballen und Werkzeug austritt und für den Aus­ härteprozeß verloren geht, nicht aber, daß innerhalb der Sammel­ kammern sich unkontrolliert eine Umgehungsströmung des Sandbal­ lens einstellt, die den Aushärteprozeß in bestimmten Bereichen des Sandballens beeinträchtigt.The ventilation channels furthest away from the mixture inlet (designated exit zone 2 ), i.e. the zones in the sandball that are most difficult to reach from the flow point of view, are constantly open during core shooting and gassing, while the gas outlet from the collecting chambers (outlet zone 1 ) is closed during gassing being held. This prevents that through the ventilation channels of the exit zone 1 when gassing Ge emerges from the sand bale and tool mixture and is lost for the hardening process, but not that within the collecting chambers an uncontrolled flow of the sandball lens sets, which sets the hardening process affected in certain areas of the bale of sand.

Die Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, die zugeführte Gemisch­ menge vollständiger als bisher bekannt und für den Aushärtvorgang wirkungsvoller durch den Sandballen zu führen, um folgende Vor­ teile zu erzielen:
The invention has set itself the goal, the amount of mixture supplied more complete than previously known and for the curing process more effectively through the sand bale to achieve the following advantages:

  • - Reduzierung des Härtereinsatzes zur Senkung der Stoffkosten und Aufwendungen für die Abluftreinigung.- Reduction in the use of hardener to reduce material costs and expenses for exhaust air purification.
  • - Verkürzung der Aushärtezeiten zur Produktionssteigerung und Minimierung der Investkosten.- Reduction of curing times to increase production and Minimize investment costs.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8.The object is achieved by a device having the features of claim 1 or by a method with the features of claim 8.

Im folgenden werden zunächst mehrere wirkungsvolle Einzelmaßnahmen erläutert, die den oben genannten Zielen dienen und kombiniert werden können.The following are first several effective individual measures explained that serve and combine the above objectives can be.

Erste Maßnahme: Entlüftungskanäle mit Gasventilen oder SchiebernFirst measure: ventilation ducts with gas valves or slides

Jedem Entlüftungskanal (Entlüftungsdüse) im Bereich der Aus­ trittszone 1 wird ein Gasventil zugeordnet. Entlüftungskanäle zwischen Entlüftungsdüse und Gasventil können bei Bedarf mitein­ ander verbunden werden (Bypaß), um einen austretenden Teilstrom in einem Bypaßstrom gezielt an Teilen des Sandballen vorbeizu­ führen und an anderer Stelle über Entlüftungsdüsen dem Sandballen wieder zuzuführen.A gas valve is assigned to each ventilation duct (ventilation nozzle) in the area of exit zone 1 . Vent channels between the vent nozzle and gas valve can be connected to one another if necessary (bypass) in order to specifically guide an escaping partial stream in a bypass stream past parts of the sand bale and to feed it back to the sand bale at other points via vent nozzles.

Durch Steuerung der Gasventile sind die Entlüftungskanäle beim Schießen des Sandballens geöffnet, so daß über alle Entlüftungs­ düsen Schießluft aus dem Werkzeug austreten kann, bei der Bega­ sung aber geschlossen, um den Austritt von Gemisch aus dem Sand­ ballen zu verhindern.By controlling the gas valves, the ventilation channels are at Shoot the bale of sand open so that all venting nozzle shooting air can escape from the tool at the Bega but closed to prevent the mixture from escaping from the sand to prevent bales.

Mehrere, gleichzeitig betätigte Gasventile können durch Schieber ersetzt werden.Several gas valves operated at the same time can be operated by slide valves be replaced.

Die Betätigung der Gasventile oder Schieber kann selbsttätig durch Druckdifferenzen zwischen Sandballen und den Toträumen oder durch Hilfsenergie von außen erfolgen. The actuation of the gas valves or slide can be automatic due to pressure differences between the bales of sand and the dead spaces or by means of auxiliary energy from outside.  

Bei der Selbstbetätigung wirkt der Gasdruck im Sandballen auf ein kolbenähnliches, bewegliches, vorzugsweise federbelastetes, aus­ reichend gegen die unterschiedlichen Druckräume abgedichtetes Element, das mit dem Ventilsitz verbunden ist. Bei höheren Gas­ druckwerten (Schießluft) wird der Öffnungsquerschnitt freigegeben und bleibt bei niedrigeren Werten (Begasen) gesperrt.The gas pressure in the sand bale acts on the self-actuation piston-like, movable, preferably spring-loaded reaching sealed against the different pressure rooms Element connected to the valve seat. At higher gas pressure values (shooting air) the opening cross-section is released and remains blocked at lower values (fumigation).

Die aktive Betätigung der Gasventile kann z. B. pneumatisch durch Überdruck in den Toträumen gegenüber dem Sandballen erfolgen, der die Gasventile geschlossen hält, in der Weise, daß der Druck des in den Sandballen zur Begasung eingeleiteten Gemischs diese si­ cher geschlossen hält.The active actuation of the gas valves can e.g. B. pneumatically Overpressure in the dead spaces against the bale of sand take place keeps the gas valves closed in such a way that the pressure of the in the sand bale for fumigation introduced this si cher keeps closed.

Neben der gemeinsamen aktiven pneumatischen Betätigung der Gas­ ventile ist eine fluidische sowie elektrische Einzelbetätigung möglich.In addition to the common active pneumatic actuation of the gas valves is a fluidic and electrical single actuation possible.

Zweite Maßnahme: Äußerer Kreislauf mit Hilfe einer Gasförder­ pumpe/VerdichterSecond measure: external circuit with the help of a gas pump pump / compressor

Das durch den Sandballen hindurchgetretene Gemisch wird am Aus­ tritt des Werkzeugs gefaßt, auf die Saugseite einer Gasförderpum­ pe/Verdichters geführt und erneut durch den Sandballen geleitet. Dadurch wird mit demselben Gemisch eine Mehrfachdurchströmung des Sandballens mit Härters erreicht, so daß die Härterdosierung ent­ sprechend kleiner gehalten werden kann. Außerdem fällt während der Begasung keine Abluft an.The mixture that has passed through the bale of sand will run out occurs the tool gripped, on the suction side of a gas pump pe / compressor and led again through the sand bale. This results in a multiple flow of the same mixture Sand bale reached with hardener, so that the hardener metering ent speaking can be kept smaller. Also falls during no fumigation at the fumigation.

Die Druckerzeugung zur Überwindung der Strömungswiderstände er­ folgt vorzugsweise mit einer nach dem Spiralkammerprinzip arbei­ tenden Strömungsmaschine, die weitgehend ein vom Gegendruck un­ abhängiges Fördervolumen aufweist und hohe Druckdifferenzen erzeugen kann: Läufer und Stator weisen spiralförmige Wände auf, die durch enge Spalte getrennte Gaskammern bilden; der Läufer führt kreisförmige Wischbewegungen aus, wodurch die Gaskammern von einem Ende der Spiralen zum anderen wandern, dabei sich verkleinern, so daß Gas vom einen Ende der Spirale zum anderen transportiert und dabei verdichtet wird.The pressure generation to overcome the flow resistance he preferably follows with a spiral chamber principle tendency turbomachine, which is largely a back pressure un dependent delivery volume and high pressure differences can generate: rotor and stator have spiral walls, the gas chambers separated by narrow gaps; the runner performs circular wiping movements, causing the gas chambers wander from one end of the spirals to the other, doing so zoom out so that gas goes from one end of the spiral to the other transported and compacted in the process.

Fig. 1 zeigt den Querschnitt eines zweiteiligen Werkzeugs, das auf den Aufspanngehäusen der Maschine befestigt ist, die einzel­ nen Gasventile der Entlüftungskanäle der Austrittszone 1, die An­ ordnung bei der Zwangssteuerung der einzelnen Gasventile durch die Gasdrücke in den Toträumen des Werkzeugs und der lokalen Gas­ drücke im Sandballen an den Entlüftungsdüsen sowie die Durchströ­ mung des Sandballens mit Gemisch bei der Begasung, das über die von der Begasungsplatte in etwa am weitesten entfernten Entlüf­ tungsdüsen (Austrittszone 2) wieder austritt. Fig. 1 shows the cross section of a two-part tool, which is fastened on the clamping housings of the machine, the single NEN gas valves of the ventilation channels of the exit zone 1 , the order in the forced control of the individual gas valves by the gas pressures in the dead spaces of the tool and the local gas press in the sand bale at the ventilation nozzles as well as the flow through the sand bale with a mixture during gassing, which emerges again via the ventilation nozzles (outlet zone 2 ), which are most distant from the gassing plate.

Die Austrittszone 1 der linken Aufspannplatte und der linken Werkzeughälfte bilden einen gemeinsamen Totraum, weil weder Auf­ spannplatte noch Werkzeug eine abgrenzende Wand aufweisen. Die wirksame Austrittszone 1 rechts besteht nur aus dem Totraum der rechten Werkzeughälfte, weil die Aufspannplatte rechts eine Rüc­ kwand zur (offenen) Werkzeughälfte aufweist.The exit zone 1 of the left platen and the left half of the tool form a common dead space because neither the clamping plate nor the tool have a delimiting wall. The effective exit zone 1 on the right only consists of the dead space of the right half of the tool because the clamping plate on the right has a back wall to the (open) half of the tool.

Fig. 2 zeigt beispielhaft den Querschnitt eines in Fig. 1 ver­ wendeten durch Druck in den Toträumen gesteuerten Gasventils. Fig. 2 shows an example of the cross section of a ver used in Fig. 1 controlled by pressure in the dead spaces gas valve.

Dritte Maßnahme: Lage des Taupunkt und innerer KreislaufThird measure: location of the dew point and internal circulation

Die Art der Gemischaufbereitung vor dem Aushärtevorgang hat we­ sentlichen Einfluß auf den Ablauf des Aushärtevorgangs. Große Härtermengen führen im Verdampfer konventioneller Begasungsgeräte zu hohen Konzentrationen, die nur durch Temperaturanwendung deut­ lich über der Raumtemperatur in dem Verdampfer-Luftvolumen voll­ ständig verdampft werden können, wozu auch eine merkliche Zeit­ spanne benötigt wird.We have the type of mixture preparation before the curing process significant influence on the course of the curing process. Size Hardener quantities lead in the evaporator of conventional gassing devices too high concentrations, which are only evident from the use of temperature Lich above the room temperature in the evaporator air volume full can be continuously evaporated, which also takes a noticeable time span is needed.

Bei Rückkühlung des Gemischs im Verdampfer auf Raumtemperatur tritt Rückkondensation ein, d. h., der Taupunkt des Gemischs liegt über der Raumtemperatur.When the mixture is cooled down to room temperature in the evaporator back condensation occurs, d. that is, the dew point of the mixture is above room temperature.

Zumindest bei Aushärtebeginn, also beim Einströmen des hochkon­ zentrierten Gemischs in die i. R. unbeheizte Zuführleitung und im Eintrittsbereich des Sandballens tritt Rückkondensation ein. Dies hat zur Folge, daß der Aushärtevorgang länger dauert, weil für den Rest des Sandballens weniger Härtergas zur Verfügung steht und bei herkömmlichen Begasungsgeräten die rückkondensierte Här­ terflüssigkeit zuerst durch die sich entspannende und dabei ab­ kühlende Druckluft wieder verdampft werden muß.At least at the start of curing, i.e. when the highly con centered mixture in the i. R. unheated supply line and in Back condensation occurs at the inlet area of the sand bale. This has the consequence that the curing process takes longer because for less hardener gas is available in the rest of the sand bale and with conventional gassing devices, the recondensed hardness terfluid first through the relaxing and then off cooling compressed air must be evaporated again.

In Bereichen rückkondensierten Katalysators des Cold-Box-Verfah­ rens bleibt der Sandballen weich, wie die Erfahrung lehrt, und in den restlichen Bereichen wird wegen des Unterangebots die Aushär­ tereaktion noch nicht angestoßen, so daß diese Bereiche ebenfalls weich bleiben.In areas of recondensed cold-box catalyst As the experience shows, the bale of sand remains soft and in the remaining areas will be underpinned due to the shortage tereaction not yet initiated, so these areas too stay soft.

Bei großen und komplizierten, insbesondere stark gegliederten Sandballen, ist ein größerer Härtereinsatz, verbunden mit länge­ ren Aushärtezeiten notwendig, um die auf Teilstromabzweigungen zurückzuführende Aushärteproblematik zu vermeiden. Durch Optimie­ rung der Lage und Größe der Entlüftungsdüsen können Härtereinsatz sowie Aushärtezeiten soweit reduziert werden, bis die bei der Aushärtung am stärksten benachteiligten Stellen gerade noch aus­ härten. Bei Unterschreitung dieser Grenzen entstehen zunehmend Zonen nicht ausgehärteten Sands, was zu Fehlern führt, die eine Weiterverwendung des gehärteten Sandballens i. R. ausschließen. Umgekehrt können nicht vollständig ausgehärtete Sandballen durch Erhöhung von Dosiermenge und Spülzeit wieder behoben werden.For large and complicated, especially heavily structured Bale of sand is a larger use of hardener, combined with length Ren hardening times necessary to the on partial flow branches to avoid curing problems to be attributed. Through optimism The position and size of the venting nozzles can use hardeners and curing times are reduced until the time at Hardening most disadvantaged areas just barely harden. If these limits are undershot, more and more arise Zones of uncured sand, which leads to errors that a Further use of the hardened sand bale i. Exclude R. Conversely, bales of sand that are not fully hardened can pass through Increase in dosage and flushing time can be remedied.

Durch Höherdosierung des Härters läßt sich erfahrungsgemäß der Aushärtevorgang zeitlich nur bis zu dem Punkt beschleunigen, ab dem weitere Steigerungen keine Zeitverkürzungen mehr ergeben, was durch die beschriebenen Rückkondensationseffekte zu erklären ist. Um ausgehärtete Sandballen zu erhalten, muß eine größerer Masse an Spülluft eingesetzt werden, z. B. durch höheren Systemdruck in der Druckluftleitung oder längere Spülzeiten eingesetzt.Experience has shown that the dosage of the hardener can be increased Accelerate the curing process only to the point of time which further increases do not result in time reductions, what can be explained by the recondensation effects described. In order to obtain hardened sand bales, a larger mass must be used be used on purge air, e.g. B. by higher system pressure in the compressed air line or longer flushing times.

Die hier beschriebene dritte Maßnahme soll einen Beitrag leisten, kurze Aushärtezeiten bei niedriger Härterdosierung zu ermögli­ chen.The third measure described here should make a contribution short curing times with low hardener dosage chen.

Kondensationseffekte in der Rohrleitung und im Sandballen können vermieden werden, wenn Rohrleitung, Gemisch, Sandvorrat und Werk­ zeug beheizt werden, was zu aufwendigen und teuren Einrichtungen führt, verbunden mit hohen Energiekosten. Die Temperatur des Sandvorrats ist auf etwa 25°C limitiert, um die Verdampfung der in den Harzen enthaltenen Lösemittel zugunsten einer längeren Verarbeitungszeit zu erreichen. Werkzeugheizungen sind besonders aufwendig und wegen der Wärmeträgheit des Sandballens ineffektiv. Flüssiger Härter wird erfindungsgemäß mit Hilfe einer Dosiervor­ richtung z. B. über eine Zerstäuberdüse in einen inneren Kreislauf eingespritzt, der vor dem Aushärtevorgang durch eine Gasförder­ pumpe/Verdichter mehrfach umgewälzt wird. In dem inneren Kreis­ lauf befindet sich auch ein Gemischbehälter, der mit seinem In­ halt so zu bemessen ist, daß bei der maximal dosierbaren Härter­ menge nach Verdampfung und Homogenisierung die Taupunktstempera­ tur im inneren Kreislaufvolumen unter der Raumtemperatur zu lie­ gen kommt.Condensation effects in the pipeline and in the sand bale can be avoided if pipeline, mixture, sand supply and plant Stuff to be heated, resulting in complex and expensive facilities leads, combined with high energy costs. The temperature of the Sand supply is limited to around 25 ° C to prevent evaporation Solvents contained in the resins in favor of a longer one To achieve processing time. Tool heaters are special complex and ineffective because of the thermal inertia of the sand bale. According to the invention, liquid hardener is made using a metering device  direction z. B. via an atomizer nozzle in an internal circuit injected by a gas conveyor before the curing process pump / compressor is circulated several times. In the inner circle There is also a mixture tank with its In is to be dimensioned so that the maximum dosable hardener amount after evaporation and homogenization the dew point temperature ture in the internal circuit volume below room temperature coming.

Der innere Kreislauf besteht aus wesentlichen Teilen des äußeren Kreislaufs, wie Gasförderpumpe, Dosiereinrichtung sowie Gemisch­ behälter. Das Werkzeug wird nur im äußeren Kreislauf durchströmt. The inner cycle consists of essential parts of the outer one Circulation, such as gas feed pump, metering device and mixture container. The tool is only flowed through in the external circuit.  

In den Figuren sind die Sandballen selbst nicht dargestellt, ledig­ lich die Hohlräume für den Sandballen mithilfe der begrenzenden Wände. Die eingezeichneten Strömungswege in Werkzeug und Auf­ spanngehäusen wurden aus Darstellungsgründen teilweise unterbro­ chen. Pfeilenden in Hohlräumen bedeuten, daß in diese Bereiche Gas einströmt. Durchlaufende und aus darstellungstechnischen Gründen unterbrochene Strömungswege bedeuten Durchströmung.The sand bales themselves are not shown in the figures, single Lich the cavities for the ball of sand with the help of the delimiting Walls. The flow paths shown in the tool and on clamping housings were partially interrupted for reasons of illustration chen. Arrow ends in cavities mean that in these areas Inflows gas. Continuous and from display technology Interrupted flow paths mean flow.

Anstelle zweiteiliger sind auch drei- oder mehrteilige Werkzeuge sinngemäß einsetzbar, die hier jedoch nicht dargestellt und be­ schrieben wurden.Instead of two-part, there are also three-part or multi-part tools usable analogously, but not shown here and be were written.

Fig. 1 und 2 Fig. 1 and 2

Vor dem Aushärtevorgang wird aus der Trägergasversorgung (31) unter Druck stehendes Gas (Luft) über (38, 39) in die Toträume (42, 43) geleitet. Dieses bewirkt an den Gasventilen (30) zusätz­ lich zur Federkraft weitere Schließkräfte, die dem Gasdruck im Sandballen bei der Begasung die Gasventile geschlossen halten und auf diese Weise die Strömungswege (52, 53) unterbinden. Before the curing process, pressurized gas (air) is led from the carrier gas supply ( 31 ) via ( 38 , 39 ) into the dead spaces ( 42 , 43 ). This causes additional closing forces on the gas valves ( 30 ) in addition to the spring force, which keep the gas pressure in the sand bale closed during the gassing of the gas valves and in this way prevent the flow paths ( 52 , 53 ).

Das Gemisch tritt bei Normaldurchströmung des Sandballens an­ schließend bei (35) über die Begasungsplatte (5) in den Sandbal­ len ein, durchströmt diesen und tritt durch die Entlüftungsdüsen (21) und Entlüftungskanäle (7) über die Leitungen (36, 37) und (34) wieder aus.The mixture enters at normal flow through the sand bale at ( 35 ) via the gassing plate ( 5 ) into the sand ball, flows through it and passes through the ventilation nozzles ( 21 ) and ventilation channels ( 7 ) via the lines ( 36 , 37 ) and ( 34 ) again.

Bei einer Kreislaufführung des Gemischs wird bei Normaldurchströ­ mung des Sandballens Leitung (34) an die Saugseite und die Druck­ seite der Gasförderpumpe/Verdichter an dem Gemischaustritt über Leitung (35) angeschlossen.When the mixture is recirculated, line ( 34 ) is connected to the suction side and the pressure side of the gas feed pump / compressor to the mixture outlet via line ( 35 ) at normal flow through the sand bale.

Vor dem Schießen des Sandballens herrscht in den Toträumen (42, 43) Atmosphärendruck, so daß die unter Überdruck stehende Schieß­ luft den Ventilteller (48) entgegen der Feder (51) vom Sitz ab­ hebt, so daß Schießluft aus dem Sandballen in die Toträume (42, 43) entweichen kann und auf den Wegen (38, 39, 32) (entgegen der dargestellten Pfeile) das System wieder verläßt. Ein Teil der Schießluft entweicht auch über die in etwa am weitesten entfernt vom Gemischeintritt (35) liegenden Entlüftungsdüsen (21) auf den Wegen (36, 37, 33).Before the ball of sand is fired, atmospheric pressure prevails in the dead spaces ( 42 , 43 ), so that the pressurized shooting air lifts the valve plate ( 48 ) against the spring ( 51 ) from the seat, so that shooting air from the sand ball into the dead spaces ( 42 , 43 ) can escape and leave the system again on the paths ( 38 , 39 , 32 ) (contrary to the arrows shown). Some of the shooting air also escapes via the ventilation nozzles ( 21 ), which are located furthest away from the mixture inlet ( 35 ) on the paths ( 36 , 37 , 33 ).

Fig. 3 Fig. 3

Die von der Dosiereinrichtung (60, 61, 62) bemessene Härtermenge wird in den Leitungsteil (66) z. B. vor die Gasförderpumpe (64) eingespritzt. Die innere Kreislaufführung zur Verdampfung des flüssigen Härters erfolgt über (66, 63, 64, 65 und 67) vor dem Aushärtevorgang. Die Ventile (77, 80, 81 und 82) sind dabei ge­ schlossen.The amount of hardener measured by the metering device ( 60 , 61 , 62 ) is in the line part ( 66 ) z. B. injected in front of the gas feed pump ( 64 ). The internal circulation for the evaporation of the liquid hardener takes place via ( 66 , 63 , 64 , 65 and 67 ) before the curing process. The valves ( 77 , 80 , 81 and 82 ) are closed ge.

Die äußere Kreislaufführung zur Begasung führt bei Normalströ­ mungsrichtung durch das Werkzeug über (70, 80, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77 und 78), wobei das Gemisch über die Begasungsplatte (72) dem Werkzeug (73) zu- und über (74) abgeführt wird. Die Ventile (81 und 82) sind geschlossen.The outer circuit for fumigation leads at normal flow direction through the tool via ( 70 , 80 , 71 , 72 , 73 , 74 , 75 , 76 , 77 and 78 ), the mixture via the gassing plate ( 72 ) to the tool ( 73 ) - and is discharged via ( 74 ). The valves ( 81 and 82 ) are closed.

Die äußere Kreislaufführung zur Begasung führt bei Richtungsum­ kehr der Durchströmung des Werkzeug über (70, 83, 81, 75 und 74) zum Werkzeug (73). Das Gemisch tritt über Entlüftungskanäle und düsen in den Sandballen ein. Es verläßt bei (72), der Begasungs­ platte wieder das Werkzeug und wird über (71, 84, 82, 78 und 66) zur Ansaugseite der Gasförderpumpe zurückgeführt. Die Ventile (77 und 80) sind geschlossen.The outer circuit for gassing leads to the direction of the flow through the tool via ( 70 , 83 , 81 , 75 and 74 ) to the tool ( 73 ). The mixture enters through ventilation channels and nozzles in the sand bale. It leaves at ( 72 ), the fumigation plate again the tool and is returned via ( 71 , 84 , 82 , 78 and 66 ) to the suction side of the gas feed pump. The valves ( 77 and 80 ) are closed.

BezugszeichenlisteReference list Erklärung der PositionsnummernExplanation of the item numbers

11

Aufspanngehäuse links
Clamping housing on the left

22nd

Aufspanngehäuse rechts mit Zwischenwand (Right clamping case with partition (

1616

)
)

33rd

Werkzeughälfte links
Half of the tool on the left

44th

Werkzeughälfte rechts
Half of the tool on the right

55

Begasungsplatte mit Bohrung für Gasdurchtritt
Fumigation plate with hole for gas passage

66

Entlüftungskanäle für Austrittszone Vent channels for the exit zone

11

77

Entlüftungskanal für Austrittszone Vent channel for the exit zone

22nd

99

Auswerferplatte im Werkzeug
Ejector plate in the tool

1010th

Auswerferstift im Werkzeug
Ejector pin in the tool

1111

Auswerferplatte im Aufspannkasten
Ejector plate in the clamping box

1212th

Auswerferstift im Aufspanngehäuse
Ejector pin in the clamping housing

1313

Aktuator
Actuator

1414

Entlüftungskanal für Werkzeughälfte bei Aufspanngehäuse mit Zwischenwand (Vent channel for half of the tool in the case of a clamping housing Partition (

22nd

, ,

44th

)
)

1515

Entlüftungskanal für Werkzeughälfte bei Aufspanngehäuse ohne Zwischenwand (Vent channel for half of the tool in the case of a clamping housing without Partition (

11

, ,

33rd

)
)

1616

Abgedichtete Zwischenwand Aufspanngehäuse
Sealed partition wall mounting housing

1717th

Totraum in Werkzeughälfte bei Aufspanngehäuse mit Zwischen­ wand (ohne Einfluß)
Dead space in the tool half with a clamping housing with a partition (without influence)

1818th

Totraum in Werkzeughälfte bei Aufspanngehäuse ohne Zwischen­ wand
Dead space in the half of the tool in the case of a clamping housing without partition

1919th

Dichtung
poetry

2020th

Feder
feather

2121

Entlüftungsdüsen Sandballen Austrittszone Exhaust nozzles sand bale exit zone

22nd

2222

Rückwand Aufspanngehäuse
Back wall of the clamping housing

2323

Sandballen/ Hohlraum
Bale of sand / cavity

3030th

Gasventil
Gas valve

3131

Trägergasversorgung (z. B. Druckluft)
Carrier gas supply (e.g. compressed air)

3232

Abluft Schießen
Exhaust air shooting

3333

Abluft Schießen
Exhaust air shooting

3434

Gemischausgang Begasung (Normaldurchströmung)
Mixture outlet fumigation (normal flow)

3535

Gemischeintritt Werkzeug (Normaldurchströmung)
Mixture entry tool (normal flow)

3636

Gemischaustritt Kernkastenhälfte links (Normaldurchströmung.) Austrittszone Mixture exit core box half on the left (normal flow.) Exit zone

22nd

3737

Gemischaustritt Kernkastenhälfte rechts (Normaldurchströmung) Austrittszone Mixture outlet core box half on the right (normal flow) Exit zone

22nd

3838

Eintritt Schaltgas Gasventile Aufspanngehäuse links
Switching gas inlet gas valve housing left

3939

Eintritt Schaltgas Gasventile Werkzeughälfte rechts
Inlet gas gas valve half tool on the right

4040

Entlüftungsdüsen Sandballen Austrittszone Exhaust nozzles sand bale exit zone

11

4141

Verbindungskanal von Gasventilen (Connection channel of gas valves (

4040

)
)

4242

Totraum Aufspanngehäuse links, Austrittszone Dead space clamping housing on the left, exit zone

11

4343

Totraum Werkzeughälfte links und rechts, Austrittszone Dead space half tool left and right, exit zone

11

4444

Wand Werkzeug für Sandballen
Wall tool for sand bales

4545

Entlüftungsdüse
Vent nozzle

4646

Gasventil
Gas valve

4747

Ventilkörper mit Ventilsitz
Valve body with valve seat

4848

Ventilteller
Valve plate

4949

Steg
web

5050

Führung Ventilteller
Guiding valve disc

5151

Feder
feather

5252

Mögliche Stromrichtung (Überdruck im Sandballen)
Possible flow direction (overpressure in the sand ball)

5353

Unterbundene Stromrichtung (Begasen)
Prevented flow direction (gassing)

6060

Vorratsbehälter
Storage container

6161

Dosiergerät
Dosing device

6262

Härterventil
Hardener valve

6363

Gasförderpumpe
Gas feed pump

6464

Gemischbehälter
Mixture tank

6565

Rückführleitung innerer Kreislauf
Return line internal circuit

6666

Gemeinsame Leitungen innerer und äußerer Kreislauf
Common pipes internal and external circuit

6767

Ventil
Valve

7070

Zuführleitung äußerer Kreislauf
External circuit supply line

7171

Zuführleitung bei Normaldurchströmung
Supply line with normal flow

7272

Begasungsplatte
Fumigation plate

7373

Werkzeug
Tool

7474

Gasaustritt Werkzeug (Begasung)
Gas outlet tool (fumigation)

7575

Rückführleitung bei Normaldurchströmung
Return line with normal flow

7575

Leitung
management

7676

Leitung
management

7777

Ventil
Valve

7878

Rückführleitung äußerer Kreislauf
Return line external circuit

8080

Ventil
Valve

8181

Ventil
Valve

8282

Ventil
Valve

8383

Zuführleitung Richtungsumkehr
Reverse feed line

8484

Rückführleitung Richtungsumkehr
Return line direction reversal

Claims (13)

1. Vorrichtung zur Herstellung von kunstharzgebundenen Sandbal­ len mit einem Werkzeug (3, 4), das einen mit Sand und Binder zu befüllenden Hohlraum (23), eine diesen abschließende Begasungs­ platte (5), die einen zum Anschluß an eine Härtergemisch-Zufüh­ rungsleitung bestimmten Eintritt (35) aufweist, von der Bega­ sungsplatte (5) am weitesten entfernte Gemischaustritte (36, 37) und Sammelkammern (42, 43) enthält, die durch zwischen dem Ge­ mischaustritt (36, 37) und der Begasungsplatte (5) angeordnete Entlüftungskanäle (6) mit dem Hohlraum (23) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Entlüftungskanal (6) der Aus­ trittszone 1 (42, 43) ein steuerbares Gasventil (30) zugeordnet ist.1. Device for the production of resin-bonded Sandbal len with a tool ( 3 , 4 ), the one to be filled with sand and binder cavity ( 23 ), a final fumigation plate ( 5 ), the one for connection to a hardener mixture supply line has certain inlet ( 35 ), from the Bega sungsplatte ( 5 ) the most distant mixture outlets ( 36 , 37 ) and collecting chambers ( 42 , 43 ), which by arranged between the Ge mixture outlet ( 36 , 37 ) and the fumigation plate ( 5 ) Vent channels ( 6 ) are connected to the cavity ( 23 ), characterized in that each vent channel ( 6 ) from the exit zone 1 ( 42 , 43 ) is assigned a controllable gas valve ( 30 ). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasventile (30) durch Federn (51) in Schließstellungen gehalten sind.2. Device according to claim 1, characterized in that the gas valves ( 30 ) are held in closed positions by springs ( 51 ). 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasventile (30) mit Ventiltellern (48) versehen sind, die beim Vorhandensein eines Überdrucks in den Sammelkammern (42, 43) (Austrittszone 1) den Schließdruck der Federn (51) vergrößern.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the gas valves ( 30 ) are provided with valve disks ( 48 ) which increase the closing pressure of the springs ( 51 ) in the presence of overpressure in the collecting chambers ( 42 , 43 ) (outlet zone 1 ). 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasventile (30) aus elektrisch steuerbaren Gasventilen (30) bestehen.4. The device according to claim 1, characterized in that the gas valves ( 30 ) consist of electrically controllable gas valves ( 30 ). 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasventile (30) durch Differen­ zen der Drücke im Hohlraum (23) und in den Sammelkammern (42, 43) steuerbar sind.5. The device according to claim 1, characterized in that the gas valves ( 30 ) by Differen zen the pressures in the cavity ( 23 ) and in the collecting chambers ( 42 , 43 ) are controllable. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Entlüftungskanäle (6) mit einem Bypaßkanal (41) verbunden sind und diese ein Gasventil (30) aufweisen.6. The device according to claim 1, characterized in that at least two ventilation channels ( 6 ) are connected to a bypass channel ( 41 ) and these have a gas valve ( 30 ). 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig geschaltete Gasventile (30) durch einen Schieber ersetzt werden. 7. The device according to claim 1, characterized in that simultaneously switched gas valves ( 30 ) are replaced by a slide. 8. Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasventile (30) beim Schießen des Sandballens geöffnet und beim Aushärtevorgang geschlossen werden.8. The method for operating the device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the gas valves ( 30 ) are opened when the bale of sand is fired and closed during the curing process. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft so gewählt wird, daß die Gasventile (30) durch den beim Schießen des Sandballens im Hohlraum (23) entstehenden Überdruck selbsttätig geöffnet werden.9. The method according to claim 8, characterized in that the spring force is selected so that the gas valves ( 30 ) are automatically opened by the overpressure arising when the sand ball is fired in the cavity ( 23 ). 10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließkraft der Gasventile (30) beim Aushärtevorgang durch einen in den Sammelkammern (42, 43) angelegten Überdruck vergrößert wird.10. The method according to claim 8 or 9, characterized in that the closing force of the gas valves ( 30 ) is increased during the curing process by an excess pressure applied in the collecting chambers ( 42 , 43 ). 11. Verfahren nach Anspruch 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Begasungsplatte (5, 72) an die Druckseite (70) und die Gemischaustrittsstellen (36, 37) der linken und rechten Kernkastenhälften (3, 4) der Austrittszone 2 über (34) an die Saugseite (78) einer volumetrisch fördernden Gasförderpumpe/Verdichter) (63), vorzugsweise an einen Spiralkam­ merverdichter angeschlossen werden.11. The method according to claim 8 to 10, characterized in that the gassing plate ( 5 , 72 ) on the pressure side ( 70 ) and the mixture exit points ( 36 , 37 ) of the left and right core box halves ( 3 , 4 ) of the exit zone 2 via ( 34 ) to the suction side ( 78 ) of a volumetric gas pump / compressor) ( 63 ), preferably connected to a spiral chamber compressor. 12. Verfahren nach Anspruch 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Aushärtevorgang nach der Här­ tereinspritzung (60, 61 und 62) die Verdampfung und Homogenisie­ rung des Gemischs in einem inneren Kreislauf (63, 66, 64, 65 und 67) erfolgt.12. The method according to claim 8 to 11, characterized in that before the hardening process after the hardening injection ( 60 , 61 and 62 ), the evaporation and homogenization of the mixture takes place in an internal circuit ( 63 , 66 , 64 , 65 and 67 ) . 13. Verfahren nach Anspruch 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des Gemischbehälters (64) für die maximale Härterdosierung so groß gewählt wird, daß der Taupunkt im inneren Kreislauf unterhalb der niedrigsten Betriebs­ temperatur im System zu liegen kommt.13. The method according to claim 8 to 12, characterized in that the volume of the mixture container ( 64 ) for the maximum hardener dosage is chosen so large that the dew point in the inner circuit comes to lie below the lowest operating temperature in the system.
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